Question

16．水是生命之源，万物之基，是人类最宝贵的自然资源．
（1）下面关于水的两个变化最本质的区别是水蒸发属于物理变化，水电解属于化学变化．

（2）如图2所示是水通电分解的示意图．在实验过程中，试管a中产生的气体是氢气，检验该气体的原理是2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O（用化学符号表达式表示）．该过程是将电能转化为化学能，通过对电解水产物的验证，说明水是由氢元素和氧元素组成的．
（3）图3是某空间站能量转化系统局部示意图，其中水电解系统及燃料电池系统中的溶液均采用KOH溶液，下列有关说法正确的是AD．
A．该能量转化系统中的水可以循环使用
B．燃料电池系统产生的能量实际上来自于水
C．氢元素在循环过程中，没有发生化学反应
D．水电解系统中KOH溶液中的水经电解部分消耗后，KOH溶液浓度变大．

Answer 1

分析 （1）根据物质的变化进行分析分析．
（2）根据电解水的实验现象，推出合理的结论．
（3）根据空间站能量转化系统局部示意图可知，向日面时发生水的分解反应，背日面时发生氢气和氧气生成水的电池反应进行解答

解答 解：（1）水蒸发属于物理变化，水电解属于化学变化，故填：水蒸发属于物理变化，水电解属于化学变化．
（2）电解水时，负极生成的气体较多是氢气，检验氢气的方法是点燃，若发出淡蓝色火焰，则证明是氢气；该过程是将电能转化为化学能，通过对电解水产物的验证，说明水是由氢元素和氧元素组成的．
故填：氢气；2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O；化学；氢元素和氧元素；
（3）A、由转化图可知，该系统中水既可分解也可生成，是循环使用的，说法正确，故符合题意．
B、燃料电池系统产生的能量来源于化学反应产生的化学能，属于化学能转变为电能，不是来源于水，说法错误，故不符合题意；
C、在此循环过程中，水分解生成了氢气和氧气，氢气燃烧生成了水，氢元素参与了化学变化，故不符合题意；
D、水电解系统中KOH溶液中的水经电解部分消耗后，残留溶液的浓度增大，pH变大，故符合题意；
故选AD．

点评 本题出题的切入点新颖，以信息的形式考查了化学反应与能量的关系，解答时要根据所学知识细心分析．